第二课时 欧姆定律的计算和应用
考点一 欧姆定律的理解
1.(2021·厦门质检)对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是
(C)
A.所有的电路的电流都可以用欧姆定律进行计算
B.导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关
D.导体两端电压为零,导体电阻也为零
2.在一段定值电阻的两端加一可变电压U,以下说法中正确的是
(B)
A.由R=可知,R与U成正比
B.不管U如何变化,U与I的比值不变
C.由I=可知,I与U成反比
D.由R=可知,R与U成反比
考点二 欧姆定律的相关计算
3.(2021·福州月考)一段导体,若在其两端加上6
V电压,导体中的电流为1
A,当所加电压为10
V时,该导体的电阻为
(C)
A.10
Ω
B.4
Ω
C.6
Ω
D.1
Ω
4.(2021·南平期中)当加在人体两端电压为36
V时,通过人体的电流接近30
mA,如果通电时间较长就会有生命危险。据此可以推知人体电阻约 1
200 Ω。?
5.(2021·泉州期中)有两个定值电阻,已知R1∶R2=1∶2,串联时R1、R2两端电压之比为 1∶2 ,通过R1、R2的电流之比 1∶1 ;并联时通过R1、R2的电流之比为 2∶1 ,R1、R2两端电压之比 1∶1 。?
6.电阻R1、R2串联,电源电压是10
V,R1两端电压为8
V,R1为10
Ω。则R1中的电流等于 0.8 A,R2等于 2.5 Ω。?
7.如图所示电路,电源电压不变。电阻R1的阻值为5
Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为
3
V,电阻R2两端的电压为6
V。求:
(1)电源电压。
(2)电路中的电流。
解:(1)由电路图可知,R1与R2串联;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为:U=U1+U2=3
V+6
V=9
V。
(2)通过电阻R1的电流:I1===0.6
A;因串联电路中电流处处相等,所以电路中的电流为:I=I1=0.6
A。
8.(2021·龙岩期中)如图所示电路中,R1=5
Ω,R2=20
Ω,闭合开关后,通过R1、R2中的电流分别为I1、I2,则I1∶I2等于
(D)
A.1∶4
B.1∶5
C.5∶1
D.4∶1
9.(2021·莆田期中)如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为 20 Ω;若将它们并联接在电压为3
V的电源两端,电路中的总电流为 0.45 A。
10.(2021·福州期中)关于电阻A、B的I-U图像。由图像可知,电阻较大的是 B (选填“A”或“B”)。若将A、B两电阻串联后电路中电流为0.3
A,则A、B两电阻两端总电压为 4.5 V,若将A、B两电阻并联后接在电压为2
V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 0.6 A。?
11.(2021·宁德期中)物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,汽车油量表实际上是一只 电流 表,当油箱内油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变 变大 。若电路中的保护电阻R1损坏,维修人员替换时用了一个阻值较小的电阻,那么该油量表的测量结果将 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。?
12.(2021·三明期中)已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图像如图乙所示,将它们按图甲所示接入电路中。当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.0
A。则电源电压为 3 V,此时L1和L2的电阻之比是 2∶3 。 ?
13.(2021·厦门期中)如图所示的电路,电源电压保持4.5
V不变,开关S1闭合。当开关S2断开时,电流表的示数为0.5
A;当开关S2闭合时,电流表的示数为0.9
A,此时小灯泡正常发光。求:
(1)R0的电阻值;
(2)小灯泡正常发光时的电流。
【解析】(1)当S2断开时,电路为电阻R0的基本电路,电流表测量电路中的电流。根据I=可得,R0===9
Ω;
(2)当开关S2闭合时,电阻和小灯泡并联,此时灯泡正常发光,电流表测量干路电流。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:通过小灯泡的电流IL=I-I0=0.9
A-0.5
A=0.4
A。
【视野放大镜】——初高中衔接
14.电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表G(表头)改装而成的,从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。电流表G的电阻Rg叫作电流表内阻,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。如图所示,有一个电流表G,内阻为30
Ω,满偏电流为1
mA,并联一个电阻R后,就将它改装成了一个量程为0.6
A
的电流表A。请解答:
(1)电流表G的满偏电压Ug为多少?
(2)需并联的电阻R的阻值多大?
解:(1)根据I=可得电流表的满偏电压为Ug=Ig×Rg=1×10-3
A×30
Ω=0.03
V。
(2)由题图可知,电流表G与R并联,因并联电路中干路电流等于支路电流之和,所以通过R的电流为:IR=I-Ig=0.6
A-1×10-3
A=0.599
A;又因为并联电路各支路两端的电压相等,所以UR=Ug=0.03
V,则所并联的电阻R的阻值为R==≈0.05
Ω。
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5
-第二节 科学探究:欧姆定律
第一课时 探究电流与电压、电阻的关系
考点一 探究电流与电压的关系
1.(2021·龙岩月考)用如图所示的电路研究电流跟电压、电阻的关系,实验时,分保持电阻不变和保持电压不变两步进行,在保持电阻不变这一步中实验要求
(D)
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R'的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
2.图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是
(C)
3.(2021·漳州质检)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,应多次改变某导体两端的 电压 ,获取实验数据;使用电流表时,所测电流不得超过它的 量程 ;换不同电阻进行多次实验是为了 得到普遍规律 。?
考点二 探究电流与电阻的关系
4.(2021·莆田质检)小刚用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5
Ω更换为10
Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是
(C)
A.保持变阻器滑片不动
B.移动变阻器滑片
C.读出电流表和电压表的示数
D.适当增加电池的节数
5.(2021·福州期中)小珠利用电压表、电流表、电压为6
V的电源、滑动变阻器以及五个阻值不同的定值电阻探究“电流与电阻的关系”,实验得到定值电阻I-R关系图像如图所示,分析图像可知
(C)
A.实验中电压表示数恒为6
V
B.电压一定时,通过导体的电流与其电阻成正比
C.电压表量程选用“0~3
V”最合适
D.电流表量程选用“0~3
A”最合适
6.小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。下列判断正确的是
(D)
A.通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5
V的电路中,通过干路的电流是0.45
A
7.(2021·宁德期中)探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
答:
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将 变大 (选填“变大”“不变”或“变小”)。?
(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入表格中,其中电流表示数为0.5
A时电压表示数如图乙所示,其值为 2.5 V。此时,如果把定值电阻两端的电压调节到3
V,滑动变阻器应该向 左 端调节。?
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
?
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)根据表中数据,在丙图中描出电流与电压的关系图线。
(4)答:
(5)由图像和数据可以得出结论: 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。?
8.如图甲是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6
V。电压表、电流表无损坏,有阻值为5
Ω、10
Ω、20
Ω、30
Ω、40
Ω的定值电阻5个。
(1)答:
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 B (选填序号)。?
A.变阻器滑片
B.电压表
C.电流表
D.电源
(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是 电阻R短路 。?
(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 B (选填序号)。?
A.电流 B.电压 C.电阻
(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 C (选填序号)。?
A.10
Ω 0.5
A
B.50
Ω 0.5
A C.50
Ω 1
A D.200
Ω 1
A
(6)请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来,观察图像你可以得出实验结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻 成反比 。?
答:
【视野放大镜】——实验分析
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,某实验小组经过相互讨论,完成了该实验方案的三次设计:
(1)由图1到图2,改进的理由是: 灯泡的电阻受温度影响 。?
(2)由图2到图3,改进的理由是: 可方便改变定值电阻的电压,从而多次测量 。?
(3)当用图3电路“探究电流与电阻的关系”时,已知电源电压为4.5
V,滑动变阻器的最大阻值为50
Ω。当定值电阻为10
Ω时,对应的电流表示数为0.2
A,为了测量更多组数据,又提供了20
Ω、30
Ω、40
Ω、50
Ω
定值电阻各一个,其中 50
Ω 电阻不能使用。?
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-第二节 科学探究:欧姆定律
第一课时 探究电流与电压、电阻的关系
考点一 探究电流与电压的关系
1.(2021·龙岩月考)用如图所示的电路研究电流跟电压、电阻的关系,实验时,分保持电阻不变和保持电压不变两步进行,在保持电阻不变这一步中实验要求
(
)
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R'的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
2.图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是
(
)
3.(2021·漳州质检)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,应多次改变某导体两端的
,获取实验数据;使用电流表时,所测电流不得超过它的
;换不同电阻进行多次实验是为了
。?
考点二 探究电流与电阻的关系
4.(2021·莆田质检)小刚用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5
Ω更换为10
Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是
(
)
A.保持变阻器滑片不动
B.移动变阻器滑片
C.读出电流表和电压表的示数
D.适当增加电池的节数
5.(2021·福州期中)小珠利用电压表、电流表、电压为6
V的电源、滑动变阻器以及五个阻值不同的定值电阻探究“电流与电阻的关系”,实验得到定值电阻I-R关系图像如图所示,分析图像可知
(
)
A.实验中电压表示数恒为6
V
B.电压一定时,通过导体的电流与其电阻成正比
C.电压表量程选用“0~3
V”最合适
D.电流表量程选用“0~3
A”最合适
6.小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。下列判断正确的是
(
)
A.通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5
V的电路中,通过干路的电流是0.45
A
7.(2021·宁德期中)探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将
(选填“变大”“不变”或“变小”)。?
(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入表格中,其中电流表示数为0.5
A时电压表示数如图乙所示,其值为
V。此时,如果把定值电阻两端的电压调节到3
V,滑动变阻器应该向
端调节。?
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)根据表中数据,在丙图中描出电流与电压的关系图线。
(4)
(5)由图像和数据可以得出结论:
。?
8.如图甲是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6
V。电压表、电流表无损坏,有阻值为5
Ω、10
Ω、20
Ω、30
Ω、40
Ω的定值电阻5个。
(1)
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察
(选填序号)。?
A.变阻器滑片
B.电压表
C.电流表
D.电源
(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是
。?
(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是
(选填序号)。?
A.电流 B.电压 C.电阻
(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适
(选填序号)。?
A.10
Ω 0.5
A
B.50
Ω 0.5
A C.50
Ω 1
A D.200
Ω 1
A
(6)请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来,观察图像你可以得出实验结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻
。?
【视野放大镜】——实验分析
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,某实验小组经过相互讨论,完成了该实验方案的三次设计:
(1)由图1到图2,改进的理由是:
。?
(2)由图2到图3,改进的理由是:
。?
(3)当用图3电路“探究电流与电阻的关系”时,已知电源电压为4.5
V,滑动变阻器的最大阻值为50
Ω。当定值电阻为10
Ω时,对应的电流表示数为0.2
A,为了测量更多组数据,又提供了20
Ω、30
Ω、40
Ω、50
Ω
定值电阻各一个,其中
电阻不能使用。?
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-第二课时 欧姆定律的计算和应用
考点一 欧姆定律的理解
1.(2021·厦门质检)对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是
(
)
A.所有的电路的电流都可以用欧姆定律进行计算
B.导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关
D.导体两端电压为零,导体电阻也为零
2.在一段定值电阻的两端加一可变电压U,以下说法中正确的是
(
)
A.由R=可知,R与U成正比
B.不管U如何变化,U与I的比值不变
C.由I=可知,I与U成反比
D.由R=可知,R与U成反比
考点二 欧姆定律的相关计算
3.(2021·福州月考)一段导体,若在其两端加上6
V电压,导体中的电流为1
A,当所加电压为10
V时,该导体的电阻为
(
)
A.10
Ω
B.4
Ω
C.6
Ω
D.1
Ω
4.(2021·南平期中)当加在人体两端电压为36
V时,通过人体的电流接近30
mA,如果通电时间较长就会有生命危险。据此可以推知人体电阻约
Ω。?
5.(2021·泉州期中)有两个定值电阻,已知R1∶R2=1∶2,串联时R1、R2两端电压之比为
,通过R1、R2的电流之比
;并联时通过R1、R2的电流之比为
,R1、R2两端电压之比
。?
6.电阻R1、R2串联,电源电压是10
V,R1两端电压为8
V,R1为10
Ω。则R1中的电流等于
A,R2等于
Ω。?
7.如图所示电路,电源电压不变。电阻R1的阻值为5
Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为
3
V,电阻R2两端的电压为6
V。求:
(1)电源电压。
(2)电路中的电流。
8.(2021·龙岩期中)如图所示电路中,R1=5
Ω,R2=20
Ω,闭合开关后,通过R1、R2中的电流分别为I1、I2,则I1∶I2等于
(
)
A.1∶4
B.1∶5
C.5∶1
D.4∶1
9.(2021·莆田期中)如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为
Ω;若将它们并联接在电压为3
V的电源两端,电路中的总电流为
A。
10.(2021·福州期中)关于电阻A、B的I-U图像。由图像可知,电阻较大的是
(选填“A”或“B”)。若将A、B两电阻串联后电路中电流为0.3
A,则A、B两电阻两端总电压为
V,若将A、B两电阻并联后接在电压为2
V的电源两端,则并联电路干路中的电流是
A。?
11.(2021·宁德期中)物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,汽车油量表实际上是一只
表,当油箱内油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变
。若电路中的保护电阻R1损坏,维修人员替换时用了一个阻值较小的电阻,那么该油量表的测量结果将
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。?
12.(2021·三明期中)已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图像如图乙所示,将它们按图甲所示接入电路中。当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.0
A。则电源电压为
V,此时L1和L2的电阻之比是
。 ?
13.(2021·厦门期中)如图所示的电路,电源电压保持4.5
V不变,开关S1闭合。当开关S2断开时,电流表的示数为0.5
A;当开关S2闭合时,电流表的示数为0.9
A,此时小灯泡正常发光。求:
(1)R0的电阻值;
(2)小灯泡正常发光时的电流。
【视野放大镜】——初高中衔接
14.电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表G(表头)改装而成的,从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。电流表G的电阻Rg叫作电流表内阻,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。如图所示,有一个电流表G,内阻为30
Ω,满偏电流为1
mA,并联一个电阻R后,就将它改装成了一个量程为0.6
A
的电流表A。请解答:
(1)电流表G的满偏电压Ug为多少?
(2)需并联的电阻R的阻值多大?
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